Superheavy Element 111 fundet i guld

Tag et kig på det periodiske system, og du vil opdage, at næsten alle grundstoffer op til atomnummer 94 forekommer på Jorden i relativt anstændige mængder. Derudover kan kernefysikere forberede prøver af grundstoffer op til 104, fordi de dannes som biprodukter af andre grundstoffers henfald.





Ud over det skal de såkaldte supertunge elementer fremstilles i hånden ved at bruge partikelacceleratorer til at smelte kerner sammen. På denne måde har fysikere formet grundstoffer med atomnumre helt op til 118. Atomer af disse grundstoffer overlever kun en brøkdel af et sekund, før de henfalder, hvorfor de ikke forekommer naturligt på Jorden.

Men disse grundstoffer er mere stabile, end fysikere oprindeligt troede, hvilket fører til forudsigelsen om, at der burde være en ø med stabilitet for supertunge grundstoffer længere oppe i det periodiske system.

Det rejser et interessant spørgsmål: hvorfor ser vi ikke disse elementer på Jorden? Svaret er ifølge Amnon Marinov ved det hebraiske universitet i Jerusalem, at vi ser dem, men kun i koncentrationer, der er for små til at de fleste analytiske teknikker kan opdages. Han hævdede endda at have fundet det supertunge grundstof 122 i en prøve af thorium, en historie vi så på for et par år siden .



I dag er Marinov tilbage med en lignende påstand. Han siger, at det supertunge grundstof 111, også kendt som roentgenium, kemisk ligner guld og derfor burde findes i små mængder i enhver klump af de glitrende ting. Og nu siger han, at han har fundet beviser for dette.

Hans teknik er først at koncentrere røntgeniet i guld. Det gør han ved at opvarme guld til en temperatur på 1127 grader C, hvilket er 63 grader C over dets smeltepunkt og efterlade det i et vakuum. Hans tankegang er, at guldatomer burde fordampe hurtigere end røntgenium, fordi de er lettere.

Efter to uger tog han det tilbage og førte det atom for atom gennem et massespektrometer for at se, hvad det var lavet af.



Resultaterne er en interessant blanding. Der er masser af ting med en atommasse på omkring 261, som røntgenium forventes at have. Men Marinov kan redegøre for hver top tæt på 261. Kombinationer af guld og zink, uran og natrium, og thorium nitrogen og brint, for eksempel, ligger alle tæt på.

Men efter at have kasseret disse toppe, siger han, at han står tilbage med en, der svarer nøjagtigt til røntgenium, hvilket beviser dens opdagelse.

Det er bestemt et kontroversielt resultat. Målinger af halveringstiden for de få atomer af røntgenium, der dannes i partikelacceleratorer, indikerer, at den skulle henfalde i et gnagsblink. Og det betyder, at ethvert røntgenium, der engang eksisterede på Jorden, for længst burde være forfaldet til noget andet.



Marinovs svar på dette er, at han har fundet en ny slags nuklear isomer, der på en eller anden måde er meget mere stabil end det almindelige vanilje-roentgenium.

Det er ikke ufatteligt, men det er et stort spørgsmål. Og det vil kræve uafhængig bekræftelse fra andre grupper, før atomfysiksamfundet accepterer det.

Det vil ikke bekymre Marinov, som ikke er fremmed for kontroverser. Det er rimeligt at sige, at hans påstand om at have fundet grundstof 122 i thorium er omstridt og endnu ikke helt accepteret af flertallet af hans kolleger.



Opdagelsen af ​​røntgenium i guld er næsten sikker på at udløse en lignende reaktion. Så det bliver interessant at se nu, om nogen kan gentage dette resultat.

Ref: arxiv.org/abs/1011.6510 : Berigelse af det supertunge element Rg i naturlig Au

skjule